Question

【题目】如图，用2mL95％的乙醇，3mL无水醋酸，2mL浓H2SO4，制某有机溶剂的反应装置，试管b中加入5mL饱和碳酸钠溶液。连接好装置。用酒精灯对试管a加热，当观察到试管b中有明显现象时停止实验。

（1）在大试管a中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是：_______________

（2）写出a试管中的主要化学反应的方程式：________________

（3）加入浓H2SO4的作用是_____________________。

（4）实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是___________________________。

（5）试管b中发生的反应_____________________________（离子方程式）

（6）生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)______。

①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水

②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸

③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸

④正反应的速率与逆反应的速率相等

⑤混合物中各物质的浓度不再变化

（7）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图，图中圆括号表示加入适当的试剂，编号表示适当的分离方法。

①写出各有机物的名称：

A __________________，B ____________________ ，E __________________ 。

②写出加入的试剂：（a）________________，（b）___________________。

③写出有关的操作分离方法：①______________③_________________。

Answer 1

【答案】先往试管中加入乙醇，慢慢加入浓硫酸，冷却后，再加入醋酸 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 催化剂、吸水剂 防止倒吸 2CH3COOH + CO32- = 2CH3COO- + H2O +CO2↑ ②④⑤ 乙酸乙酯 乙酸钠、乙醇 乙醇 饱和碳酸钠溶液 硫酸 分液 蒸馏

【解析】

（1）在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是先在试管中加入一定量的乙醇，然后边加边振荡试管将浓硫酸慢慢加入试管，最后再加入乙酸；故答案为：先往试管中加入乙醇，慢慢加入浓硫酸，冷却后，再加入醋酸；

（2）乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，同时该反应可逆，反应的方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；故答案为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；

（3）酯化反应需浓硫酸作催化剂，该反应为可逆反应，浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动；故答案为：催化剂、吸水剂；

（4）a试管受热不均，试管b中的导管伸入液面下可能发生倒吸，球形干燥管由于容积较大，可防止倒吸，故答案为：防止倒吸；

（5）随乙酸乙酯挥发出来的乙酸会与碳酸钠反应，故答案为：2CH3COOH + CO32- = 2CH3COO- + H2O +CO2↑；

(6)①用不同物质的速率表示达到平衡，要求反应方向一正一逆，且速率之比=化学计量数之比，生成1mol乙酸乙酯和1mol水，反应方向都是向正反应方向进行，故①不能说明反应达到平衡状态；

②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸，说明正反应速率与逆反应达到相等，反应达到平衡状态；

③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸，均指正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，故不能说有反应达到平衡状态；

④正反应的速率与逆反应的速率相等时，可逆反应达到平衡状态；

⑤混合物中各物质的浓度不再变化时，说明可逆反应达到平衡状态；

故答案为：②④⑤；

（7）①由分离流程可知，分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入饱和碳酸钠溶液，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠，采用分液的方法分离，则A为乙酸乙酯，B为水层含有乙醇、乙酸钠，利用蒸馏方法分离出乙醇，水层中的乙酸钠要用硫酸反应得到乙酸，再蒸馏得到乙酸，故E为乙醇，C为乙酸钠，D为乙酸和硫酸钠的混合液；故答案为：乙酸乙酯； 乙酸钠、乙醇；乙醇；

②试剂a是饱和碳酸钠溶液，试剂b将乙酸钠转化为乙酸，且不挥发，则试剂b是硫酸；故答案为：饱和碳酸钠溶液、硫酸；

③由上述分析可知，操作①是分液，操作③是蒸馏；故答案为：分液、蒸馏；